[发明专利]基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统

权利要求书

1. 基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，包括光伏阵列、电压电流采样模块、模数转换器、单片机、开关电路、超级电容组、DC/DC模块、智能芯片、储能电源和温度采用模块，其特征在于：光伏阵列依次经过电压电流采样模块和模数转换器将数字信号反馈至单片机，单片机根据光伏阵列的工作状况，输出PWM信号使开关电路工作，开关电路控制光伏阵列与超级电容组之间的导通与关断，超级电容组经DC/DC模块后与储能电源并联，在储能电源外部设置有温度采用模块，温度采用模块的输出端与智能芯片输入端信号连接，智能芯片控制DC/DC模块。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：所述的储能电源为铅酸蓄电池或锂离子电池。

3.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：在所述的智能芯片控制下，储能电源充电的过程依次为：涓流充电、恒流充电、恒压充电和浮充充电。

4.根据权利要求3所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：所述的涓流充电，其过程为：当储能电源电压低于充电使能电压U_T，采用很小的涓流I_T进行充电，I_T为0.01C，C为储能电源容量。

5.根据权利要求3所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：所述的恒流充电，其过程为：当储能电源的电压达到充电使能电压U_T时，采用一个大电流I_BULK对储能电源进行恒流充电，这一阶段是充电的主要阶段，储能电源端电压上升很快，直至电压上升到过压充电电压U_OC时进入恒压充电阶段。

6.根据权利要求3所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：所述的恒压充电，其过程为：采用电压U_OC进行恒压充电，电路的充电电流将按指数规律逐渐减小，直至电流大小等于充电终止电流I_OCT，储能电源已被充满。

7.根据权利要求3所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：所述的浮充充电，其过程为：采用浮充电压U_F对蓄电池以很小的浮充电流进行充电，以弥补储能电源自放电造成的容量损失；同时由于储能电源的浮充电压随温度变化而变化，选择与储能电源相同温度系数的热敏电阻进行温度补偿，确保在任何温度下都能以精确的浮充电压进行浮充充电，温度系数选择-3.5～-5mV/℃。

8.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：所述的超级电容组由多个超级电容串联而成。

9.根据权利要求8所述的基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统，其特征在于：所述的超级电容为双电层超级电容。